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1精密注射成型1

1.1引言1

1.2精密成型的M-链1

1.3尺寸完整性3

1.3.1压力历程4

1.3.2冷却应力6

1.3.3收缩7

1.3.4翘曲7

1.4尺寸稳定性8

1.5数值模拟10

1.6小结11

2制品尺寸与形状的不稳定性14

2.1引言14

2.2蠕变-回复：等温14

2.3蠕变-回复：非等温15

2.4伴随物理老化的非等温蠕变回复18

2.5成型过程中复杂的载荷方式20

2.6由快速测试预测长期尺寸不稳定性20

2.7讨论21

2.7.1线性粘弹理论的适用性21

2.7.2决定不稳定性的因素21

2.7.3相关现象22

2.7.4体积松弛和冷却应力22

3注射成型中的尺寸精度：技术现状和挑战24

3.1引言24

3.2收缩和热应力24

3.3影响收缩的参数25

3.4注射成型收缩的预测26

3.5收缩模拟技术现状27

3.5.1 PVT方法27

3.5.2统计方法27

3.5.3热力学方法29

3.6收缩的弹性模型30

3.6.1模型的物理基础30

3.6.2定义和主要方程31

3.6.3收缩方程组的导出34

3.7收缩的粘弹性方法37

3.8可靠的固化标准和固体状态下的松弛40

3.8.1固化标准与应力及收缩的相关性42

3.9结晶型聚合物的收缩以及热应力44

3.10成型后的尺寸不稳定性46

4光盘双折射模型50

4.1引言50

4.2热应力和双折射51

4.3应力-光学行为53

4.3.1应力-光学定律和光弹性53

4.3.2线性粘弹性和光弹性54

4.3.3时间-温度叠加55

4.3.4光弹性实验55

4.3.5关于自由体积理论的体积松弛现象57

4.4材料数据59

4.5注射成型中心进浇圆片的双折射61

4.5.1物理模型61

4.5.2残余应力和双折射64

4.5.3数学模型65

4.5.4数值模拟结果及分析69

4.6结束语82

5注射成型材料的收缩86

5.1引言86

5.2充模和保压分析86

5.2.1材料的性能87

5.2.2几何参数88

5.2.3简化数学分析89

5.2.4控制方程的求解90

5.3冷却分析90

5.4收缩和翘曲预测91

5.4.1残余应变方法91

5.4.2残余应力模型92

5.5材料数据问题94

5.6混合模型94

5.6.1简化符号95

5.6.2 bi的预测97

5.6.3模型的使用98

5.7非填充PP的模型使用结果99

5.8其他材料的模型使用结果102

5.8.1 ABS102

5.8.2 PC103

5.8.3 PC＋ABS共混物105

5.8.4 PBT106

5.9填充材料107

5.9.1玻纤增强PA66107

5.9.2云母填充PBT108

5.10结论110

6注射成型结晶型材料结构演变的预测112

6.1引言112

6.2材料结晶方式113

6.3描述基础过程的匹配参数116

6.4对静止熔体的基本理解119

6.5流动诱导结晶的基本原理121

6.6展望123

7吸水及老化引起的PC光盘变形126

7.1引 言126

7.1.1吸水作用127

7.1.2物理老化127

7.2由于吸水和体积松弛而产生的光盘翘曲128

7.2.1实验介绍128

7.2.2模型128

7.3 PC的吸水作用和膨胀130

7.3.1模型131

7.3.2膨胀与扩散的测量方法133

7.3.3膨胀134

7.3.4水的扩散135

7.4高温存储中PC基片的体积收缩率136

7.4.1测量136

7.4.2模型136

7.5结论138

8注射成型在微流控技术中的应用140

8.1引言140

8.2微流控技术141

8.2.1基本概念141

8.2.2微／纳米流控系统功能144

8.3模具制作（制版）146

8.3.1 LIGA147

8.3.2 UV-LIGA153

8.3.3模具制作方法的比较158

8.4微注射成型技术及其应用160

8.4.1 CD和DVD光盘的注射成型160

8.4.2热塑性塑料的微注射成型162

8.4.3反应注射成型（RIM）167

8.4.4脱模169

8.4.5纳米结构的注射成型170

8.5微结构注射成型实验分析170

8.5.1微结构注射成型实验170

8.5.2微结构的单向模具成型175

8.6微结构注射成型的理论分析177

8.6.1压力预测分析模型178

8.6.2商用软件模拟179

8.6.3混合数值模拟184

8.6.4热边界条件189

8.6.5混合数值计算和热边界条件的测试190

8.6.6其他与微流控相关的问题193

8.7未来的方向194

9微注射成型200

9.1引言200

9.2技术201

9.3模具加工205

9.4材料207

9.5过程监控和评价210

9.6产品性能测试214

9.7小结219

10精密注射成型的精确过程控制222

10.1引言222

10.2原理222

10.2.1注射成型原理222

10.2.2过程控制的基本原理225

10.2.3基本设计原理227

10.3过程控制技术231

10.3.1机器控制232

10.3.2状态变量控制233

10.3.3设定点控制234

10.4精密加工控制的发展236

10.4.1方法236

10.4.2例1：DVD工业中加工范围的确定239

10.4.3例2：动态反馈243

10.5结论246

11精密注射成型机硬件252

11.1引言252

11.2精密注射成型设备252

11.2.1液压控制与电动控制的比较252

11.2.2螺杆的封闭257

11.2.3螺杆塑化熔融259

11.2.4机器的布局259

11.2.5特殊材料成型260

11.2.6制品的自动化取出261

11.2.7机器的规格261

11.2.8机器综述262

11.3模具262

11.3.1模具材料的选择263

11.3.2制造精度263

11.3.3模板锁件263

11.3.4分型面264

11.3.5模具温度控制264

11.3.6模具类型266

11.4小结269